煤层等离子体原位转化强化系统和方法技术方案

技术编号:43283963 阅读:16 留言:0更新日期:2024-11-12 16:06
一种煤层等离子体原位转化强化系统和方法,系统中,煤层定向钻井由地面向地下垂直钻进形成由地表至煤层顶板的垂直通道,再逐渐向水平方向偏转形成在煤层内部的非垂直通道,非煤层定向钻井由地面向地下垂直钻进形成地表至与煤层相隔一定距离的垂直通道,再逐渐向水平方向偏转形成贴近煤层顶板或底板的非垂直通道,垂直井由地面向地下垂直钻进直至穿过煤层与煤层定向钻井连通,等离子体发生装置可移动地设于煤层定向钻井的非垂直通道中以将反应介质生成气化煤层的活性粒子,强磁组件设于非煤层定向钻井的非垂直通道中以产生约束活性粒子运动方向的磁场,使得活性粒子在煤层径向动量提高。本系统提高活性粒子在煤层径向动量传递速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤层气化,尤其涉及一种煤层等离子体原位转化强化系统和方法


技术介绍

1、煤炭地下气化技术集建井、采煤和转化为一体,可将煤层资源原位转化为油气资源,是一种新型的采煤技术,但煤炭地下气化技术依靠注氧自热式反应和气化剂扩散以及煤层受热剥落的半自然力控制,导致煤层径向气化范围非常有限,造成厚煤层径向煤炭的浪费。近期,有专利技术提出采用高能量密度高活性粒子的等离子体转化技术,为煤层转化反应同时提供气化热源以及高活性粒子,将高活性的水蒸气、二氧化碳等与煤层反应高效转化为氢气和一氧化碳高品质资源。由于煤层转化反应依靠等离子体热量辐射和高活性粒子还原反应控制,反应简化,启停方便;等离子体发生装置是电气控制,综合来看,气化面控制程度大大提高,使得煤层转化过程更为精确可控。但面对厚煤层和特厚煤层,随着反应空腔的扩大,不受约束的自由高温高活性粒子在大空间内缓慢扩散仍会降温、失活,导致径向范围内远端的厚煤层难以被反应到,在转化完成后气化通道上下两侧仍残留大量剩余煤层,造成厚煤层资源浪费。因此,需寻求方法提高活性粒子在径向动量传递速度,强化煤层径向转化,以提高径向煤本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种煤层等离子体原位转化强化系统,其特征在于,其包括,

2.根据权利要求1所述的一种煤层等离子体原位转化强化系统,其特征在于,所述强磁组件包括电缆和由电流大小调节输出磁力强度的强磁装置,所述强磁装置长度为5~500 m。

3.根据权利要求2所述的一种煤层等离子体原位转化强化系统,其特征在于,所述强磁装置在水平方向上的不同区域产生磁场的分段控制磁场或所述强磁装置在非煤层定向钻井内随等离子体发生装置移动以实现在水平方向上不同区域产生磁场。

4.根据权利要求1所述的一种煤层等离子体原位转化强化系统,其特征在于,所述等离子体发生装置连接柔性卷曲管,并随柔性...

【技术特征摘要】

1.一种煤层等离子体原位转化强化系统,其特征在于,其包括,

2.根据权利要求1所述的一种煤层等离子体原位转化强化系统,其特征在于,所述强磁组件包括电缆和由电流大小调节输出磁力强度的强磁装置,所述强磁装置长度为5~500 m。

3.根据权利要求2所述的一种煤层等离子体原位转化强化系统,其特征在于,所述强磁装置在水平方向上的不同区域产生磁场的分段控制磁场或所述强磁装置在非煤层定向钻井内随等离子体发生装置移动以实现在水平方向上不同区域产生磁场。

4.根据权利要求1所述的一种煤层等离子体原位转化强化系统,其特征在于,所述等离子体发生装置连接柔性卷曲管,并随柔性卷曲管伸缩实现在煤层中移动。

5.根据权利要求1所述的一种煤层...

【专利技术属性】
技术研发人员:戚川刘淑琴王国勇林雄超王炜彬刘岳明
申请(专利权)人:矿业大学北京内蒙古研究院
类型:发明
国别省市:

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